一种小型管道智能焊接设备制造技术

本实用新型专利技术涉及智能焊接设备技术领域，具体为一种小型管道智能焊接设备，包括焊接设备和控制系统，所述焊接设备和控制系统包括Y轴导轨系统、X轴导轨系统、Z轴导轨系统、激光焊枪、机架、三爪卡盘和顶尖，所述X轴导轨系统安装在Y轴导轨系统上方，且Z轴导轨系统安装在X轴导轨系统上方，所述Z轴导轨系统底端固定连接有激光焊枪，所述Y轴导轨系统底端安装有机架，所述机架左侧内壁安装有三爪卡盘。本实用新型专利技术通过此装置使得焊接设备实现了小型管道的智能化焊接，利用现代信息技术，进行焊缝识别，自动完成焊接动作，有效提高工件焊接效率并降低成本。并降低成本。并降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种小型管道智能焊接设备


[0001]本技术涉及智能焊接设备
，具体为一种小型管道智能焊接设备。

技术介绍

[0002]在金属材料的制造过程中需要把各种各样的零件按照设计好的方案连接起来制成产品，焊接则是将这些零件连接起来的理想加工方法，焊接技术发展到今天，在机械加工、航天航空、交通及化工等各领域都离不开焊接技术，焊接技术的发展是现代工业快速发展的重要标志之一，传统的人工焊接已经无法满足工业发展的需求，焊接设备的自动化成为发展趋势，因此现代的发展需要快速且智能化的焊接设备，随着现代科技的发展，激光焊接的出现，填补了传统焊接的许多空白，其灵活性更适合与智能焊接设备配合应用，激光焊接是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，激光辐射的能量通过热传导向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池，它是一种新型的焊接方式，主要针对薄壁材料、精密零件的焊接，可实现点焊、对接焊、叠焊、密封焊等，深宽比高、焊缝宽度小、热影响区小、变形小，焊接速度快，焊缝平整、美观。焊后无需处理或只需简单处理，焊缝质量高，无气孔，可精确控制，聚焦光点小，定位精度高，易实现自动化。因此相比于传统的焊接方法如氩弧焊，激光焊接因其操作简单焊接效果完美耗材少的优势比传统氩弧焊和电焊更受欢迎，同时激光电弧复合焊接针对某些难焊材料如铜等有较好的焊接效果，因此智能焊接设备得到不断发展和创新，现已基本上满足人们的使用需求，但仍然存在一些问题。
[0003]现在的小型管道智能焊接设备在进行焊接时，大都需要人工进行手动进行焊接，且在进行焊接时，需要一边进行焊接一边对管材进行旋转翻面，操作十分复杂繁琐，降低了操作人员的工作效率，影响了易用性和实用性；
[0004]另外，在小型管道智能焊接设备长时间不使用时，焊接头长时间暴露在外部，可能会产生受到碰撞产生损坏，大大降低了焊接头的使用寿命，增加了使用成本，因此急需一种小型管道智能焊接设备来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了克服上述的技术问题，本技术的目的在于提供一种小型管道智能焊接设备，以解决上述
技术介绍
中提出的小型管道智能焊接设备在进行焊接时在焊接时操作繁琐的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种小型管道智能焊接设备，包括焊接设备和控制系统，所述焊接设备和控制系统包括Y轴导轨系统、X轴导轨系统、Z轴导轨系统、激光焊枪、机架、三爪卡盘和顶尖，所述X轴导轨系统安装在Y轴导轨系统上方，且Z轴导轨系统安装在X轴导轨系统上方，所述Z轴导轨系统底端固定连接有激光焊枪，所述Y轴导轨系统底端安装有机架，所述机架左侧内壁安装有三爪卡盘，且机架右侧内壁安装有顶尖，所述Y轴导轨系统包括Y轴导轨，主Y轴导轨，同步带机构和同步带电机，且Y轴导轨系统顶端安装有Y轴导轨，所述Y轴导轨前端有主Y轴导轨，且主Y轴导轨外侧设置有同步带机构，
所述X轴导轨系统左端安装有同步带电机，所述X轴导轨系统包括X轴导轨和X轴电机，且X轴导轨系统顶端安装有X轴导轨，所述X轴导轨左端安装有X轴电机，所述Z轴导轨系统包括滑动台、Z轴导轨和Z轴电机，且Z轴导轨系统前端下方安装有滑动台，所述激光焊枪安装在滑动台上，且激光焊枪底端设置有防护机构，所述Y轴导轨系统，X轴导轨系统和Z轴导轨系统组成设备传动系统，且三爪卡盘与顶尖组成工装支架结构，所述三爪卡盘和顶尖皆安装于机架上，且同步带电机，X轴电机、Z轴电机和三爪卡盘电机皆受TC5HH运动控制器所控制。
[0007]优选的，所述防护机构包括防护壳，所述激光焊枪底端外表面套设有防护壳，且激光焊枪顶端两侧皆固定连接有插杆，两组所述插杆皆插设在激光焊枪内壁两侧，且激光焊枪内壁两侧皆开设有开槽，两组所述开槽内壁皆插设有连接杆，两组所述开槽内侧皆固定连接有限位板，且开槽外表面皆缠绕有弹簧，两组所述限位板内侧皆固定连接有固定块，且固定块皆插设在防护壳内壁开设的孔洞内。
[0008]优选的，所述Y轴导轨系统、X轴导轨系统与Z轴导轨系统组成双Y单X单Z龙门式坐标台，且双Y单X单Z龙门式坐标台可使得Z轴端点的滑动台在导轨范围内的空间各点进行移动。
[0009]优选的，所述Y轴导轨系统，X轴导轨系统和Z轴导轨系统皆通过控制器可以自动寻找并识别焊缝进行焊接。
[0010]优选的，所述激光焊枪上预留有安装电弧焊枪位置，根据实际焊接需求，可进行激光焊或激光
‑
电弧复合焊接，各类焊枪可根据焊接要求进行安装或拆卸。
[0011]优选的，所述Y轴导轨系统，X轴导轨系统，Z轴导轨系统、激光焊枪和三爪卡盘同时被单片机控制运行。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0013]1、该小型管道智能焊接设备设置有Y轴导轨系统、X轴导轨系统和Z轴导轨系统，为了使焊接设备智能化，选用三坐标滑台模组，带动焊枪在空间内完成x、y、z三个方向的往复运动，使得焊枪可以到达空间内任一点，实现焊枪的焊接对焦过程，同时工装系统自旋转可以对管道各个位置进行焊接操作，该设备预留了继电器端口与电弧设备连接，可以与激光器配合连接进行激光电弧复合焊接，因此通过此装置使得焊接设备实现了小型管道的智能化焊接，利用现代信息技术，进行焊缝识别，自动完成焊接动作，有效提高工件焊接效率并降低成本；
[0014]2、该小型管道智能焊接设备设置有防护壳，当激光焊枪长期不需要使用时，通过在激光焊枪外表面罩设有防护壳，再通过推动连接杆，使得连接杆带动固定块对防护壳进行固定，从而使得激光焊枪在不使用期间不会因为长时间暴露在外部，而受到碰撞产生损坏，有效的对激光焊枪进行了保护，延长了激光焊枪的使用寿命。
附图说明
[0015]图1是本技术的设备整体结构示意图；
[0016]图2是本技术的图1中滑台组示意图；
[0017]图3是本技术的图1中机架结构示意图；
[0018]图4是本技术的图1中三爪卡盘支架示意图；
[0019]图5是本技术的图1中激光焊枪示意图；
[0020]图6是本技术的图5中A处结构放大示意图。
[0021]图中：1、Y轴导轨系统；2、X轴导轨系统；3、Z轴导轨系统；4、激光焊枪；5、机架；6、三爪卡盘；7、顶尖；11、Y轴导轨；12、主Y轴导轨；13、同步带机构；14、同步带电机；21、X轴导轨；22、X轴电机；31、滑动台；32、Z轴导轨；33、Z轴电机；41、防护壳；42、插杆；43、开槽；44、连接杆；45、限位板；46、弹簧；47、固定块；61、三爪卡盘电机。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]请参阅图1
‑
6，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型管道智能焊接设备，包括焊接设备和控制系统，其特征在于：所述焊接设备和控制系统包括Y轴导轨系统(1)、X轴导轨系统(2)、Z轴导轨系统(3)、激光焊枪(4)、机架(5)、三爪卡盘(6)和顶尖(7)，所述X轴导轨系统(2)安装在Y轴导轨系统(1)上方，且Z轴导轨系统(3)安装在X轴导轨系统(2)上方，所述Z轴导轨系统(3)底端固定连接有激光焊枪(4)，所述Y轴导轨系统(1)底端安装有机架(5)，所述机架(5)左侧内壁安装有三爪卡盘(6)，且机架(5)右侧内壁安装有顶尖(7)，所述Y轴导轨系统(1)包括Y轴导轨(11)，主Y轴导轨(12)，同步带机构(13)和同步带电机(14)，且Y轴导轨系统(1)顶端安装有Y轴导轨(11)，所述Y轴导轨(11)前端有主Y轴导轨(12)，且主Y轴导轨(12)外侧设置有同步带机构(13)，所述X轴导轨系统(2)左端安装有同步带电机(14)，所述X轴导轨系统(2)包括X轴导轨(21)和X轴电机(22)，且X轴导轨系统(2)顶端安装有X轴导轨(21)，所述X轴导轨(21)左端安装有X轴电机(22)，所述Z轴导轨系统(3)包括滑动台(31)、Z轴导轨(32)和Z轴电机(33)，且Z轴导轨系统(3)前端下方安装有滑动台(31)，所述激光焊枪(4)安装在滑动台(31)上，且激光焊枪(4)底端设置有防护机构，所述Y轴导轨系统(1)，X轴导轨系统(2)和Z轴导轨系统(3)组成设备传动系统，且三爪卡盘(6)与顶尖(7)组成工装支架结构，所述三爪卡盘(6)和顶尖(7)皆安装于机架(5)上，且同步带电机(14)，X轴电机(22)、Z轴电机(33)和三爪卡盘电机(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，周建平，许燕，曾浩源，闫振华，于得水，陈言坤，晁耀平，丁乾坤，吴晨，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：新型
国别省市：